CN2549259Y - 球锥滚子弧面凸轮立卧两用回转装置 - Google Patents

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曹西京
贾争现
张文林
李鸿升
杨玮
张淳
陈雪峰
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Abstract

本实用新型涉及一种球锥滚子弧面凸轮立卧两用回转装置，属于机械传动装置技术领域，其主要技术特点是在圆形上轨道与下轨道内沿圆周方向各设有凸凹棱台，在下轨道的中心位置设有分度盘中心轴，分度盘中心轴上设有分度盘，在分度盘周围辐射状均匀分布设有球锥滚子，在箱体上通过轴承设有弧面凸轮轴，弧面凸轮轴上设有弧面凸轮并与分度盘上的球锥滚子相啮合连接。本实用新型结构简单，体积小，成本低，机械传输平稳，输出精度高，工作噪声小，使用寿命长，在自动化控制技术领域可实现自动控制机械回转运动。

Description

球锥滚子弧面凸轮立卧两用回转装置
                       一、技术领域
本实用新型涉及一种机械传动装置，具体地说是一种球锥滚子弧面凸轮立卧两用回转装置，是数控机床上的一个附件，属于机械技术领域。
                       二、背景技术
在机械传动装置技术领域，经常需要改变力的传动方向和传动位置，在同一平面位置进行力的传动一般采用齿轮与齿轮或齿轮与凸轮相互啮合来完成，在异面位置进行力的传动一般采用蜗轮蜗杆装置来完成。目前，我们在数控机床上所使用的蜗轮蜗杆传动装置，由于本结构的缺陷，造成机械传动时不平稳，机械工作噪声比较大，多数情况下用于分度和动力传递。它有如下不足：(1)在中小型数控机床上使用的数控分度头的蜗轮蜗杆的模数都比较小，分度头在切削状态下工作，蜗轮齿面磨损较快，长期使用输出精度不高；(2)蜗轮蜗杆之间滑动磨擦，机构传动效率不高；(3)大回转盘的数控分度头，采用蜗轮蜗杆造价高；(4)机构体积较大。
                       三、发明内容
本实用新型是为了解决现行蜗轮蜗杆分度装置结构特点所限，使蜗轮齿面磨损较快，长期使用后输出精度不高，机械传输效率低，工作噪声大而提出一种新的技术方案。
本实用新型是采用下述方案来实现的：一种球锥滚子弧面凸轮立卧两用回转装置，它是在箱体上设有分度盘中心轴和弧面凸轮转轴，分度盘中心轴上设有分度盘，在分度盘上辐射状均匀分布设有圆锥滚子，弧面凸轮轴上设有弧面凸轮并与分度盘上的圆锥滚子相啮合连接，在圆形上轨道与下轨道对应面内沿圆周方向各设有凸凹棱台，在下轨道中心通过轴承设有分度盘中心轴，分度盘中心轴上设有分度盘，所述的分度盘周围辐射状均匀分布设有球锥滚子，在箱体上通过轴承设有弧面凸轮轴，弧面凸轮轴上固定设有弧面凸轮并与分度盘上的球锥滚子相啮合连接。在圆形上轨道与下轨道对应面内沿圆周方向各设有凸凹棱台，其凸凹棱台中的凸形部分上面沿轴心方向呈斜面形状，此时，圆形上轨道与下轨道连接之间形成横截面为梯形的圆形轨道槽，设在分度盘圆周上的球锥滚子其形状为鼓形。
本实用新型的优点是：体积小，结构简单，成本低，机械传输平稳，运行可靠，输出精度高，噪声小，使用寿命长，可立卧两用。在轻量化的分度头应用于中小数控机床中，可提高设备的加工精度，促进数控技术进步。
                       四、附图说明
附图1是本实用新型整体结构示意图；
附图2是本实用新型附图1的A-A向剖视示意图；
附图3是本实用新型上轨道(1)示意图；
附图4是本实用新型附图3的A-A向剖视示意图；
附图5是本实用新型附图3的立体结构示意图；
附图6是本实用新型下轨道(8)示意图；
附图7是本实用新型附图6的A-A向剖视示意图；
附图8是本实用新型附图6的立体结构示意图。
                       五、具体实施方式
用金属材料做一具有一定厚度的圆形下轨道(8)和上轨道(1)，在下轨道(8)与上轨道(1)内沿圆周方向各设有相互啮合的凸凹棱台，其凸凹棱台的凸面沿圆心方向呈向下倾斜状，形成一斜面，下轨道(8)中心设有一圆柱，圆柱中心设有一轴孔。在下轨道(8)轴孔中心通过轴承设有分度盘中心轴(2)，分度盘中心轴(2)上设有分度盘(3)，在分度盘(3)周围辐射状均匀分布设有球锥滚子(4)，在箱体(7)上通过轴承设有弧面凸轮轴(6)，弧面凸轮轴(6)上固定设有弧面凸轮(5)并与分度盘(3)上的球锥滚子(4)相啮合连接。本实用新型是在弧面分度凸轮机构中采用球锥滚子结构，其装置是在圆锥滚子弧面分度凸轮机构的基础上，以和圆锥滚子曲面母线相切的一个大半径圆弧为母线回转形成的滚子球锥曲面。使其与原来有圆锥滚子创成的分度凸轮廓面间实现点接触，即使分度凸轮廓面和修形后的滚子廓面在传动的每一瞬时在原滚子表面接触线上的可控点实现共轭，从而实现点啮合装置。通过在圆锥滚子弧面分度凸轮机构的基础上选择最佳啮合点的位置，把圆锥滚子修形成球锥滚子，使线啮合改进为可控点啮合，扩大了分度范围，使其传动变为滚动啮合或接近滚动啮合，减少了滑动摩擦，同时减少了机构对加工误差的敏度，提高机构的啮合性能和输出精度。凸轮滚子间的滑动磨损较小，有益于延长机构的有效使用寿命。该数控分度头还利用球锥滚子轴向与径向支撑，设计了一种特殊的结构，大大降低机构的轴向尺寸和体积。
球锥滚子(4)与上轨道(1)和下轨道(8)通过点接触连接，同一轨道设计为凸凹面相间，上下轨道对应处设计为凸凹面结合。使球锥滚子(4)在传动过程中既支撑均匀，又不产生卡死现象，实现从动球锥滚子(4)支撑轴的作用。球锥滚子(4)中心线所处平面与轴承中心位置平面设计在同一水平面上，消除因受力不均时产生倾翻力矩而降低机构的输出精度。

Claims (2)

1、一种球锥滚子弧面凸轮立卧两用回转装置，它是在箱体(7)上设有分度盘中心轴(2)和弧面凸轮转轴(6)，分度盘中心轴(2)上设有分度盘(3)，在分度盘(3)上辐射状均匀分布设有圆锥滚子，弧面凸轮轴(6)上设有弧面凸轮(5)并与分度盘(3)上的圆锥滚子相啮合连接，其特征是：在圆形上轨道(1)与下轨道(8)对应面内沿圆周方向各设有凸凹棱台，在下轨道(8)中心通过轴承设有分度盘中心轴(2)，分度盘中心轴(2)上设有分度盘(3)，所述的分度盘(3)周围辐射状均匀分布设有球锥滚子(4)，在箱体(7)上通过轴承设有弧面凸轮轴(6)，弧面凸轮轴(6)上固定设有弧面凸轮(5)并与分度盘(3)上的球锥滚子(4)相啮合连接。
2、如权利要求1所述的一种球锥滚子弧面凸轮立卧两用回转装置，其特征是：在圆形上轨道(1)与下轨道(8)内对应面沿圆周方向各设有凸凹棱台，其凸凹棱台中的凸形部分上面沿轴心方向呈斜面形状，此时，圆形上轨道(1)与下轨道(8)连接之间形成横截面为梯形的圆形轨道槽，设在分度盘(3)圆周上的球锥滚子(4)其形状为鼓形。
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